Urinarea unică a cicadelor dezvăluie o nouă înțelegere a dinamicii fluidelor. Credit: Georgia Tech (Saad Bhamla/Elio Challita).

Cicadele ar putea fi de doar un centimetru sau atât de lungi, dar mănâncă atât de mult încât trebuie să facă pipi frecvent, emitând jeturi de urină, potrivit unui hârtie nouă publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences. Acest lucru este neobișnuit, deoarece se știe că insectele similare formează picături de urină mai eficiente din punct de vedere energetic în loc de jeturi. Se știe chiar că cicadele adulte stropesc intrușii cu jeturile lor anale – un gând care va fi cu siguranță cu noi atunci când sezonul cicadelor „dublu puiet”. începe serios în această primăvară.

Comunitatea științifică a arătat mult interes față de dinamica fluidelor insectelor suge, dar nu atât de mult față de modul în care acestea elimină deșeurile, potrivit Saad Bhamla de la Georgia Tech (deși Leonardo da Vinci a fost fascinat de comportamentul jetului și de rolul coeziunii fluidului în picătură). formare). Cu toate acestea, aceasta este o funcție critică pentru reglarea ecologică și metabolică a oricărui organism. Așadar, cercetările lui Bhamla s-au concentrat pe abordarea acestui neajuns și pe provocarea a ceea ce el crede că sunt paradigme depășite centrate pe mamifere care se presupune că guvernează eliminarea deșeurilor la diferite creaturi.

De exemplu, anul trecut, echipa sa a studiat urinarea în trăgător cu aripi sticloase. Tragătorul de ochi bea cantități uriașe de apă, străpungând plantele xilem (care transportă apa de la rădăcini la tulpini și frunze) pentru a aspira seva. Așadar, trăgătorii cu ochiuri fac pipi frecvent, eliminând în urină de 300 de ori greutatea proprie în fiecare zi. În loc să producă un flux constant de urină, trăgătorii cu obișnuit formează picături de urină la nivelul anusului și apoi le catapultează departe de corpul lor la viteze remarcabile, lăudându-se cu accelerații de 10 ori mai rapide decât un Lamborghini.

ei a constatat că insecta folosește acest mecanism neobișnuit de „superpropulsie” pentru a conserva energia. Ei au comparat folosirea stiloului anal de către trăgător cu un scafandru care sări de pe o placă de scufundare înaltă. Modelele autorilor au arătat că utilizarea acestui mecanism de superpropulsie necesită de patru până la opt ori mai puțină energie decât simpla producere a unui flux de urină. Ca un avantaj suplimentar, aruncarea picăturilor de urină mai departe face mai puțin probabil ca trăgătorii de ochi să fie detectați chimic de prădători precum viespii paraziți.

Nici trăgătorul de ochi nu este singurul tip de insectă care folosește acest tip de strategie de excreție; natura are multe „împușcători”, „pâlpâie de fund” și „împușcă țurțuri”. De exemplu, larvele de căpitan au zăvoare pe plăcile anale și își pot crește tensiunea arterială pentru a elimina granulele solide, în timp ce unele noctuid speciile (familia moliei) scot peletele cu picioarele toracice. Dar studiul trăgătorului cu aripi sticloase a fost prima dată când superpropulsie a fost observată într-un organism viu.

La nivelul taxonilor și la scara fizică, organismele folosesc diverse strategii de eliberare a deșeurilor fluidice.

Mărește / La nivelul taxonilor și la scara fizică, organismele folosesc diverse strategii de eliberare a deșeurilor fluidice.

Saad Bhamla/Elio Challita

×